В петле

Один из передовых подходов сочетания квантовой теории с гравитацией, над разработкой которого, среди всех других, работал физик-теоретик Карло Ровелло из Университета Экс-Марсель (Aix-Marseille University – AMU), Франция, заявляет, что квантуется не только гравитация, но и само пространство-время, сотканное из крошечных отдельных петель, которые невозможно разделить на меньшие частицы. Петли «петлевой квантовой гравитации» – теоретического подхода, который пока не имеет экспериментального подтверждения – должны быть настолько крошечными, что для любого наблюдателя пространство-время будет выглядеть гладким и непрерывным. В новой работе Ровелло и его коллега из AMU Хал Хаггард подсчитали, что петельная структура должна была бы остановить коллапс черной дыры.

В таком случае, коллапсирующая звезда достигнет уровня, при котором ее внутренняя часть уменьшаться уже не может, поскольку петли невозможно будет сжать плотнее, и фактически они будут вызывать направленное наружу давление, которое теоретики называют квантовым отражением (quantum bounce), превращающим черную дыру в белую. Вместо того чтобы быть окутанным настоящим и бесконечным горизонтом событий, события могут скрываться под временным «видимым горизонтом», говорит Ровелло. (Физик-теоретик Стивен Хокинг из Кембриджского университета, Великобритания, недавно предположил, что истинные горизонты событий могут быть несовместимы с квантовой физикой.)

Другие ученые сделали подобные вычисления для тех случаев, когда коллапсирует не просто отдельная звезда, а вся Вселенная. Они обнаружили, что Вселенная отразится обратно, и высказали предположение, что фактически Большой взрыв нашей Вселенной мог быть таким «великим отражением». Ровелло и Хаггард сейчас показали, что квантовое отражение не требует одновременного коллапса всей Вселенной. «Мы считаем, что это вероятная картина, – говорит Ровелло. – Мы обнаружили, что процесс [трансформации] может полностью проходить в ограниченной области пространства-времени. Все снаружи ведет себя в соответствии с классическими уравнениями Эйнштейна».